想象一个到本世纪中叶的清洁能源世界

: By 气候新闻网络Tim Radford

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挪威水电保持清洁：挪威东部高地的一个水电站。
图片：Ximonic / SimoRäsänen通过维基共享资源

国际研究人员在他们认为是最全面的清洁能源潜力评估报告中指出，低碳系统可以满足2050对全球电力需求的需求。

全球低碳能源经济不仅是可行的，根据新的研究，在实际减少空气和水污染的同时，可以使2050的电力供应增加一倍。尽管光伏发电需要比传统发电厂多达40倍的铜，而风力发电使用了高达14倍的铁，但世界却赢得了转向低碳能源的胜利。

这些积极的研究结果发表在诉讼中的国家科学院院士由Edgar Hertwich和Thomas Gibon所着挪威科技大学能源与过程工程系。

生命周期评估

他们和国际研究的同事报告说，他们已经做出了 - 据他们所知 - 是第一个全球生命周期评估的可再生清洁能源和其他清洁能源的经济和环境成本，这个世界应对气候变化的威胁。其他研究已经考虑了在健康，污染物排放，土地利用变化方面的成本金属消费。挪威队开始考虑这个地段。

有些事情他们不得不放弃：例如生物能源，玉米，甘蔗或其他作物转化为乙醇燃料，因为这也需要对粮食系统进行全面评估; 和核能，因为他们不能调和他们所说的“相互竞争的评估方法相互矛盾的结果”。

他们试图考虑太阳能、风能、水力发电以及利用碳捕获和储存来减少温室气体排放的天然气和煤炭发电机的全生命周期成本。他们考虑了对铝、铜、镍和钢、冶金级硅、平板玻璃、锌和熟料的需求。他们考虑了“清洁”和“肮脏”发电的比较成本，并考虑了温室气体、颗粒物、生态系统毒性和富营养化的影响——浮游生物的大量繁殖？河流和湖泊。

他们还评估了这种未来发电厂对土地使用的影响，他们在提取和提炼矿产品以提高可再生能源所需的可再生能源量方面取得了经济效益。

更高效

然后他们考虑了两种情况：一种是134全球电力生产增长了2050％，其中化石燃料占总量的三分之二; 而且，由于能源使用变得更加有效，2050的电力需求增加了13％。

他们发现，为了产生新的动力来源，对钢铁的需求可能只会增加10％。光伏系统将需要11和40之间的传统发电机所需的铜量，但即使如此，2050的需求将加起来只有两年的当前铜产量。

他们的结论？能源生产相关的气候变化缓解目标是可以实现的，因为铁和水泥的需求略有增加，并将减少目前的空气污染物排放率。

作者说：“只有两年的全球铜和一年的铁才能够建立一个能够满足2050世界电力需求的低碳能源系统。

– 气候新闻网

关于作者

Tim Radford，自由记者 Tim Radford是一名自由记者。他曾经工作过 守护者 对于32年，成为（除其他事项外）的信件编辑，美术编辑，文学编辑和科学编辑。他赢得了 英国科学作家协会协会 年度科学作家奖四次。他曾在英国的英国委员会任职国际减少自然灾害十年。他曾在数十个英国和国外城市讲过科学和媒体。